[发明专利]无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法，所述无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法在基站处为小区内所有用户设计预编码矩阵；采用归一化最小弦距聚类分析法于基站处完成上行链路的用户调度过程；反馈被调度的用户标号，小区内用户完成预编码矩阵的构建；在每个接收端设计接收迫零矩阵完成实际干扰链路的迫零过程。本发明利用多用户分级增益使得系统在反馈比特数受限情况下的传输速率显著提高，减小了由于有限反馈带来的限制，使得在较小的反馈比特数情况下可以达到较好的传输速率。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法。

背景技术

随着无线移动通信技术的发展和进步，移动用户数目的急剧增加和用户对高速度，高质量通信的需求使得能否有效抑制干扰成为影响未来无线通信系统性能的一个重要的因素。干扰对齐(IA)技术因其能够在抑制干扰的同时，其系统总的自由度与用户数保持线性关系，使得无线干扰网络的容量有了飞跃式的增长，故而受到学术界的广泛关注。传统的干扰对齐技术一般假设发送端已知全局信道状态信息(CSIT)，而在频分双工(FDD)通信系统中，其下行链路和上行链路之间是不相关的，所处的频带不同，所以对于FDD通信系统来说获取准确的CSIT非常困难，一般就实际通信系统而言是由接收端对信道状态信息进行估计再反馈给发送端。然而由于资源的有限，如带宽等，反馈比特数受到开销的限制，故而反馈回发送端的信道状态信息存在着量化误差，所以有限反馈下的干扰对齐方案设计成为了干扰对齐技术面临的重要问题。多小区蜂窝网上行链路可抽象为多址接入信道(MAC)系统，其中每个用户的信号在基站处受到的干扰分为：来自邻小区内用户的干扰(ICI)，来自本小区内其他用户的干扰(IUI)。MAC系统干扰对齐方案的设计一般通过在用户发端设计预编码矩阵对齐ICI到同一较低维度的信号子空间中，再由每个接收端通过迫零接收等方式消除IUI和对齐后的ICI，得到期望信号。对在有限反馈情况下的干扰对齐方案设计而言，其预编码矩阵一般由基站量化并反馈给发送端，然而在有限反馈情况下由于量化反馈比特数的限制，使得量化反馈预编码矩阵时会产生一定的量化误差，那么对于接收端，本身已经对齐到干扰信号子空间中的干扰信号会再一次弥散开来发散到整个信号空间中，同时由于量化反馈预编码矩阵会造成IUI实际链路的空间方向与量化前有所不同，此时原始的接收迫零矩阵不能起到很好的抑制干扰恢复信号的作用。

综上所述，现有技术存在的问题是：干扰对齐机制在有限反馈情况下，量化反馈预编码矩阵会使得ICI不能严格对齐到预先的指定维数的信号子空间中，在完美信道状态信息情况下已经对齐的干扰信号会再一次弥散开来，发散到整个信号空间，同时ICI和IUI不能被原始迫零矩阵完全迫零消除。其对系统产生的影响，一方面总的剩余干扰自然会明显增加，另一方面系统的总的自由度会受到损失，系统总的传输速率会显著降低，限制了系统的吞吐量和每个用户所能获得的频谱资源。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法。

本发明是这样实现的，一种无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法，所述无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法在基站处为小区内所有用户设计预编码矩阵；采用归一化最小弦距聚类分析法于基站处完成上行链路的用户调度过程；反馈被调度的用户标号，小区内用户完成预编码矩阵的构建；在每个接收端设计接收迫零矩阵完成实际干扰链路的迫零过程。

进一步，所述无线移动通信系统中基于有限反馈的机会式干扰对齐方法包括以下步骤：

步骤一，每个基站处设计邻小区内N个用户的预编码矩阵，对齐来自邻小区的所有干扰到同一维度的干扰子空间中；

步骤二，在每个基站处选择邻小区的上行传输链路调度用户S。

步骤三，根据步骤二中的调度用户选择结果，基站间通过无延迟和无误差的回程信道完成协作交换过程，交换调度用户信息和其预编码矩阵在码本中的标号；